光伏组件是重要的太阳能发电设备。目前以铝合金、不锈钢等金属为原料的光伏组件制造成本高、安装过程繁琐且使用过程容易出现电化学腐蚀等问题。相比于金属制光伏组件,以塑料为材料的光伏组件在国内市场并不多见。一些工程塑料可加工性能、绝缘性能和耐腐蚀性能等非常好。因此以这些工程塑料为原料的光伏组件会避免或改善以上金属制光伏组件出现的问题。本文以纤维增强聚丙烯为材料,设计了一种特定结构的新型光伏组件,并对该结构的光伏组件依次进行了系统的力学分析、注塑成型工艺研究及注塑模具设计。本文首先论述了光伏组件在国内外的发展状况,包括光伏组件应用时所受的载荷、以光伏建筑一体化为主的光伏组件结构形式以及国外光伏组件制造材料的进展。然后,论述了光伏组件结构设计及制造所用的方法和理论基础。设计了光伏组件几何结构,并确定了模型尺寸及所用材料等详细参数。根据《GB50009-2012建筑结构荷载规范》和《GB50797-2012光伏发电站设计规范》等标准确定了光伏组件在项目要求应用场合中所受载荷种类,并给出光伏组件在强度校核和刚度校核时所受荷载条件的公式及具体数值。利用ANSYS Workbench软件对光伏组件结构进行了受力分析,以及强度和刚度的校核。计算结果表明：设计的光伏组件结构在现行光伏组件规范标准下,强度和刚度校核结果合格。利用Moldflow对光伏支架进行注塑成型工艺过程的数值模拟。确定了浇注系统、冷却系统和初始注塑成型工艺参数,并得到该条件下的充填时间、平均收缩率、气穴位置、熔接线位置及翘曲变形量等。通过改变保压压力进行优化制品的翘曲变形问题。结果表明：该光伏支架具有良好的注塑加工性能,通过保压压力曲线的优化可以有效改善注塑制品的翘曲变形问题。利用IMOLD辅助设计模块针对新型光伏支架分别进行了型腔／型芯设计、浇注系统设计、注塑模模架设计和冷却系统设计,实现了利用SolidWorks-IMOLD三维设计软件对光伏支架注塑模具的整体辅助设计。这种注塑模具设计相比于传统的模具设计方法,既降低了成本,又缩短了开发周期。